Gelo dobrável? Pesquisadores chineses mostram que isso é possível

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 12 de Julho de 2021 às 16h30
Reprodução/Zhejiang University

Cientistas da Universidade Zhejiang, na China, provaram que é possível dobrar pedaços de gelo. As microfibras elásticas podem ser curvadas e enroladas de forma quase circular e ainda voltar ao estado original quando a pressão sobre as extremidades é aliviada de maneira gradual, sem danificar toda a estrutura.

Em vez de quebradiços, os pequenos fios de gelo com apenas 4,4 micrômetros de diâmetro assumem uma característica parecida com a encontrada em fragmentos de arame. Isso só é possível graças a uma técnica de resfriamento combinada com um processo de eletrificação desenvolvido pelos pesquisadores chineses.

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Gelo maleável

Para fazer as microfibras maleáveis de gelo, a equipe liderada pelo professor de engenharia óptica Limin Tong canalizou vapor de água para uma câmara elétrica, resfriada com nitrogênio líquido. Um pino de tungstênio eletrificado a 2 mil volts foi usado para atrair o vapor e transformá-lo em microfibras elásticas.

Na temperatura máxima de frio (-150 °C), as microfibras mostraram propriedades elásticas excelentes, dobrando-se com uma deformação de 10,9%. Só para efeito de comparação, o gelo normal possui uma deformação elástica de aproximadamente 0,3%, quebrando com facilidade sob pressão.

“As microfibras eram feitas de dois tipos diferentes de gelo, cada um com densidades diferentes. Sua estrutura interna foi construída a partir de cristais únicos com átomos dispostos em um padrão repetitivo semelhante a um favo de mel e esses fatores juntos permitem que os fios sejam tão flexíveis”, explica o professor Tong.

Aplicações

Além de uma flexibilidade superior, as microfibras elásticas também são muito transparentes, uma característica que, segundo os pesquisadores, poderia ser aproveitada para transmitir luz de uma maneira muito parecida e até mais eficaz do que a encontrada em cabos de fibra óptica convencionais.

O gelo dobrável também poderia ser aplicado no desenvolvimento de sensores capazes de detectar substâncias poluentes no ar. Partículas leves, como a fuligem, grudam no gelo, permitindo que os cientistas observem a quantidade de luz que passa através da microfibra para determinar a quantidade e o tipo de poluição em uma determinada região.

“Ao conseguir dobrar o gelo, abrimos espaço para criação de fibras flexíveis em escalas micro e nanométricas, permitindo a fabricação de dispositivos mais eficientes e com baixo consumo de energia. Esse material elástico supera todos os limites, sem apresentar os defeitos estruturais da água congelada”, completa o professor Limin Tong.

Fonte: Science

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